Bruger:Laketown/sandbox
En jernbane er en type af transport som foregår på en specialdesignet skinnevej, som bruges til at befordre passagerer og gods med tog.
I modsætning til biltransport er skinnekøretøjernes retning bestemt af de baner, som de kører på. Sporene består af to parallelle stålskinner monteret på sveller, som det rullende materiel, normalt udstyret med metalhjul, bevæger sig på.
Den ældste jernbane er dateret til det 6. århundrede f.Kr., hvor de gamle grækere anlagde en jernbane. Definitionen på de ældste jernbaner er meget mere simple, end dem vi kender i dag. De var ikke nødvendigvis bestående af jernskinner, men bare en metode til at retningsbestemme et køretøj, som heller ikke kan afvige fra sporet.
På den smalle landtange, der forbinder Korintbugten med Den Saroniske Bugt i Grækenland, blev sporet Diolkos[1] etableret. Det blev gjort for at mindske transporttiden til søs mellem de to bugter, så bådene kunne transporteres over land. Denne bane bestod af to smalle riller i klippegrunden, hvori hjulene kørte. Banen er placeret nogenlunde der, hvor den nuværende sejlkanal mellem bugterne er placeret.
Jernbane transporten opblomstrende i forbindelse med englændernes udvikling af dampmaskinen som en kilde til magt i det 18. og 19. århundrede. Med damplokomotiver blev det nu muligt at køre over meget længere distancer, end hvis det skulle trækkes af heste eller mennesker. Dette var en vigtig brik i den industrielle revolution.
Jernbanen ses som en af de vigtigste teknologiske opfindelser i den 19. århundredes Europa. I Danmark bruges der 1435mm sporvidde (også kaldet normalspor), hvilket over 60 % af alle jernbaner i verden er anlagt med denne sporvidde[2].
Historie
[redigér | rediger kildetekst]Tiden før damp
[redigér | rediger kildetekst]Det første eksempel på en jernbane stammer tilbage fra det 6. århundrede f.Kr.. Den havde en længde på ca. 6 km. og blev brugt til at fragte både over landtangen mellem Korithbugten og Den Sagoniske Bugt i Grækenland. Banen var hugget ned i kalksten og vognene blev skubbet af slaver. Banen eksisterede i 600 år [3].
I slutningen af middelalderen, ’’også kaldet den mørke middelalder’’, begyndte de første primitive jernbaner til brug for miner at blive introduceret i Europa. I domkirken i den tyske by Freiburg, findes en glasmosaik som afbillede disse baner.[4] I 1515 skriver Cardinal Matthäus Lang om et tog ved Hohensalzburg slottet i Østrig. Oprindeligt var denne bane med træ skinner og blev trukket af dyr eller mennesker. Ruten eksisterer stadigvæk, men i opdateret og renoveret form. Det er en af de ældste eksisterende baner i verden.
I 1550 var smalspors jernbaner med træ skinner normale i minerne i Europa. I det 17 århundrede var det normalt med træ jernbaner til at fragte kul fra minerne til kanalerne i Storbritannien[5]
Dampalderen
[redigér | rediger kildetekst]Udviklingen af dampmaskinen under den industrielle revolution i Storbritannien gav ideer til mobile dampmaskiner, som kunne trække tog. I 1769 tog James Watt [6] patent på en dampmaskine. Det var en maskine som arbejdede med lave damp tryk og derfor fyldte så meget at den var uegnet til togdrift. I 1804[7] blev det første dampdrevne tog demonstreret af Richard Trevithick. Det brugte en dampmaskine der arbejdede med højt damptryk.
Edward Pease står bag den første jernbane der gik mellem Stockton og Darlington i England. Oprindeligt havde man tænkt at det var heste der skulle trække vognene, men inden banen var færdig var der givet tilladelse til at bruge dampmaskiner. Edward Pease dannede sammen med bla. George Stephenson et firma der skulle bygge damplokomotiver. Det første lokomotiv var klar i september 1825. Jernbanes officielle åbning var den 27. september og der var mødt en stor folkemængde op for at se damplokomotivet. Toget tilbagelagde en strækning på ca. 12 kilometer på 2 timer. Det første tog bestod af 36 vogne med både last og passager[8].
I 1846 kom det første damplokomotiv til Danmark, det kørte på strækningen mellem København og Roskilde som åbnede i 1847. Toget fik navnet Odin og var leveret fra England. I perioden 1846-47 kom der yderligere fire lokomotiver af samme type.
Først i 1862 kom der damp lokomotiver til Jylland. De kørte mellem Århus og Randers og var af typen Canada-lokomotiv opkaldt efter den engelske fabrik, som leverede 20 lokomotiver i alt. Der blev kørt med damplokomotiver i Danmark op til 1970. Her ophørte normal kørsel med damplokomotiver[9].
Elektrificering
[redigér | rediger kildetekst]Elektrificeringen er betegnelsen på et lokomotiv, så trækker togvognene via en elektrisk energikilde. Denne kilde kommer ofte fra en ekstern kilde, såsom en tredje skinne, et batteri eller luftkabler, der driver toget.
Lokomotiver som også inkluderer en diesel eller gasmotor er klassificeret som et hybridtog, og er blevet ganske udbredt de senere år for at spare miljøet for forurening.[10] Selvom der i dag stadig finde elektriske lokomotiver, blev denne teknologi opfundet i løbet af 1800-tallet[11].
De første forsøg med at elektrificere et lokomotiv blev startet af den skotske opfinder Robert Davidson i 1837[11]. Robert konstruerede en batteridreven vogn, hvis topfart kun var 6,4 km/t.
Senere opfandt Davidson endnu et elektrisk tog, som blev udstillet på den Kongelige Skotske Kunstudstilling i 1841[11].
Det var dog først i 1879 det første elektriske passager tog blev introduceret. Werner von Siemens skabte ud fra Davidsons tegninger, et elektrisk lokomotiv med en 2,2kilowatt motor. Med hjælp fra en tredje skinne, der forsynede motoren med strøm, viste dette lokomotiv at være ganske effektivt. I løbet af dens fire månededers virkeperiode, transporteres over 90.000 passagerer[11].
Andre typer af jernbaner
[redigér | rediger kildetekst]Sporvogn
[redigér | rediger kildetekst]En sporvogn er et togtype, der etableres i tættere bebyggede områder. Sporvognens mindre dimensioner, gør at accelerationsevnen er bedre, end et almindeligt tog, hvilket gør det muligt at benytte den i på de offentlige veje. Sporveje kan etableres nedsænket i vejbanen, men også i sit eget tracé. Den første sporvogn blev etableret i New York i 1832 som blev trukket af heste. I Danmark har vi haft sporvogne i følgende byer (med årstal):
- i København fra 22. oktober 1863 til 23. april 1972, se også Københavns Sporveje (KS) og Nesa
- i Århus fra 31. maj 1884 til 7. november 1971, Århus Sporveje,
- i Odense fra 5. oktober 1911 til 30. juni 1952, se også Odense Sporvej.
Letbane
[redigér | rediger kildetekst]En Letbane er en moderne sporvogn, der både kører i fælles spor med bilerne, men også i eget tracé. En letbane kører ofte også over længere afstande. Danmarks fire største byer er alle igang med et letbaneprojekt, hvor Aarhus dog er kommet længst.
Undergrundsbane
[redigér | rediger kildetekst]Industribane
[redigér | rediger kildetekst]Infrastruktur
[redigér | rediger kildetekst]Anlæg under danske forhold
[redigér | rediger kildetekst]Når en jernbane skal anlægges, projekteres den altid til den løsning som tjener funktionaliteten af anlægget bedst. Jernbanerne blev altid placeret i forbindelse med lavtliggende områder og tog ikke hensyn til den private ejendomsret. Ifølge den danske grundlov kan: ”Ingen kan tilpligtes at afstå sin ejendom, uden hvor almenvellet kræver det. Det kan kun ske ifølge lov og mod fuldstændig erstatning.”[12] Derfor kunne staten, mod fuld erstatning, tvinge lodsejeren at afgive sin jord til almenvellet ’’(den brede befolkning)’’, hvis en vedtaget lov krævede anlæg af banen. [13] Denne paragraf anvendes til brug ved anlæg af veje, jernbaner, motorvej og militære anlæg.
Sporteknik
[redigér | rediger kildetekst]Jernbanespor består af to parallelle stålskinner fastgjort på sveller, der tidligere var af træ, men i dag udelukkende af beton. Svellerne sørger for at skinner er placeret i en permanent bredde – ’’også kaldet sporvidde’’. Mellem hver svelle er der en fast afstand på 62,5 cm. [14]
Den mest normale sporvidde ’’(bredden mellem indersiden af skinnerne)’’ er efter anlægget af den første jernbane mellem Stockton og Darlington af englænderen George Stephenson til 1435mm[15]. Derfor betegnes bredspor til en sporvidde over 1435mm, samt smalspor en sporvidde under.
Standardmål i Danmark
[redigér | rediger kildetekst]Den danske banemyndighed, BaneDanmark, opskriver en norm for mål på det danske jernbanenet. En illustration af de brugte begreber findes umildbart til højre for dette afsnit. Herunder ses et udpluk af de utallige mål, som normen foreskriver i Danmark:
Navn | Mål | Beskrivelse |
---|---|---|
Sporvidde | 1435mm[2] | Afstanden mellem indersiden af de to parallelle spor. |
Svellevidde | 625mm[14] | Afstanden mellem hver svelle. |
Tracévidde ved hastighed <160km/t | min. 4m[16] | Afstanden mellem to rette spor |
Tracévidde ved hastighed 160-200km/t | min. 4,15m[16] | |
Tracévidde ved hastighed 200-250km/t | min. 4,5m[16] | |
Sikkerhedszone på en station | min. 1,35m bredt[17] | |
Opholdsareal på en station | min. 2m bredt | |
Minimale radius i en jernbanekurve | 600m[18] |
Sving
[redigér | rediger kildetekst]Sving eller kurver på jernbanestrækninger udføres som cirkelbuer, dog mellem den rette strækning og kurven altid indlægges en overgangskurve. Dette gøres for at undgå pludselige ryk[19] som der ellers ville opstå under et retningsskift.
Udover dette bruges overgangskurven som en rampe for overhøjden, der etableres for undgå centrifugalkraftens virke på passagerne.[20][21] Overhøjde er betegnelse på en forskel i højden, af de to skinner, der etableres i sving. Den minimale radius i en jernbanekurve 600m[18].
Sporskifter
[redigér | rediger kildetekst]Sporskifter er betegnelsen på det[22], der gør det muligt jernbanekøretøjer at tage forskellige ruter i spornettet. Der findes tre overordnede sporskifter[23] - krydsskifte(sporskæring), højre afvigende og venstre afvigende sporskifte.
Sporskiftet er opbygget at en række forskellige tilpassede skinnestykker og en mekanisme, der muliggør at sporskiftet fastholdes i den ene eller anden stilling.
Sporskiftet kan sættes til at toget følger stamsporet eller følger en afvigende gren. Det benyttes bl.a. på vigespor, som ligges på en enkeltsporet jernbane.
Et sporskifte kan både være lokalt, centralt eller fjernstyret. En centralbetjent styres fra eksempelvis stationens sikringsanlæg, mens fjernstyring sker fra et central sted, hvor banen overvågning og jernbanekøretøjerne guides.[23]
Detektorer
[redigér | rediger kildetekst]I de seneste 70 år har såkaldte defektsøgende-detektorer været anvendt for at undgå ulykker på jernbanenettet. Der benyttes både teknologier som infrarødt lys, laserskanninger og endda ultralyd-skanning. Dette er bl.a. én af grundene til at jernbane transport anses at være noget af det sikreste form for landtransport.[24]
Signalering
[redigér | rediger kildetekst]Jernbanesignalering benyttes som et system til at kontrollere togtrafikken og hindre sammenstød. Uden signalering er toge meget modtagelige for kollisioner, da togene operere ved meget høje hastigheder. Dette gør togførens reaktionhastighed underordnet, da han umulig vil kunne nå at standse toget.
De mest almindelige form for signalering er lyssignal. Signallysene anvendes i de tre kendte farver fra biltrafikken, rød, gul og grøn. Rød betyder stop, gul betyder kør forsigtigt og grøn betyder kør.
Langs banen er der ydermere placeret en række skilte, der oplyser om hastighedsgrænser, afstande o.l. Skiltene kan eksempelvis være placeret op imod en station eller jernbaneoverskæring.[25]
Elektrificering
[redigér | rediger kildetekst]Det elektriske system der levere energi til toget, så det kan fungere uden motor ombord. Denne løsning giver lavere driftsomkostninger, men kræver større anlæginvesteringer langs jernbanen. I Danmark er det københavnske S-tog's net 100% elektrificeret, mens det kun er fjernbanen København(Øresundsbroen)-Padborg der er elektrificeret. Dog er Kystbanen i København også elektrificeret, men regnes ikke som en fjernbane.
Elektrificering af en jernbane kan enten udføres som luftledninger, som er det mest almindelige, men også som en tredje skinne. Ulempen ved denne er dog, at den høje spænding kommer i nærheden er menneske, med en stor farerisiko.
Det danske net er etableret med 25.000 V, 50 Hz vekselstrøm.
Stationer
[redigér | rediger kildetekst]En jernbanestation (eller Togekspeditionssted) er et sted, hvor tog standser og kan samle passagerer op. På de større danske stationer, er der mulighed for at købe billetter på et betjent billetsalg. Dog sker det meste v.h.a. billetautomater. En mindre station eller holdested betegnes som et Trinbræt.
Jernbanevirksomhed
[redigér | rediger kildetekst]Drift
[redigér | rediger kildetekst]Siden starten af 1980'erne har der været en tendens, til at splitte jernbaneselskaberne op, således at togoperatørene(den rullende materiel) og jernbaneinfrastrukturforvaltere(jernbanen) blev til to separate virksomheder. I Danmark forvaltes de statsejede jernbaner af Banedanmark, under Transportministeriet.
Dette blev bestemt ved lov den 18. maj 1998[26], at udskille jernbaneforvaltningen fra DSB til Banestyrelsen(nuværende Banedanmark). DSB blev således fra den dag udelukkende en togoperatør. Dette er samtidig et krav fra den Europæiske Union, der har gjort at enhver togoperatør har adgang til, at byde på licitationen, når baner udbydes. Den engelske virksomhed Arriva er et godt eksempel på dette.
Økonomi
[redigér | rediger kildetekst]Den vigtigste indtægtkilde hos et jernbaneselskab, er billetindtægterne for persontransport eller forsendelsegebyr ved godstransport. Der findes mange rabatter, såsom månedskort og klippekort, der gør det mere attraktivt at rejse meget med tog. I efteråret 2012 blev det såkaldte Rejsekort udbredt til alle danske togstrækninger.[27] Rejsekort gør det muligt at opnå rabattrin, jo mere du rejser.
Stater kan vælge at give tilskud til togoperatører, da jernbanetransport har eksternatileter end andre typer af landtransport. Hvis et jernbaneselskab er statsejet, ligesom DSB, kan staten vælge at give støtte til gengæld for øget produktion.
Sikkerhed
[redigér | rediger kildetekst]Jernbanetransport er en af de sikreste former for landtransport.[28] Toge kan køre med meget høj hastighed og derfor kræves en lang bremselængde. De er også tunge, hvilket besværliggør en afsporing.
De mulige ulykker omfatter afsporing(afvige fra sporet), en kollision med andet tog eller sammenstød med en bil ved en jernbaneoverskæring eller personpåkørsel. Den sidstnævnte tegner sig for størstedelen(47%)[29] af alle danske ulykker i 2009.
De vigtigste sikkerhedsforanstaltninger er togsignaler og automatiske bomanlæg, der advarer den passageren om en fare. Hvis togføreren observerer en fare, bruges toget meget højlydte horn. Banedanmark er netop nu igang med at højne sikkerheden på det danske banenet, ved bl.a. er nedlægge overkørsler.[30]
På højhastighedsbaner, såsom det japanske magnettog, en:JR-Maglev, etableres det uden overkørsler, for at undgå risikoen for kollisioner.
Referencer
[redigér | rediger kildetekst]- ^ Lewis, M. J. T. (2001), "Railways in the Greek and Roman world", in Guy, A.; Rees, J. (PDF), Early Railways. A Selection of Papers from the First International Early Railways Conference, pp. 8–19 (10–15) (Hentet 30-11-2012)
- ^ a b Viden Om – DR2 (Hentet 04-12-2012)
- ^ [ http://www.sciencenews.gr/docs/diolkos.pdf] (Hentet 10-12-2012)
- ^ [ The Grand Experiment: The Birth of the Railway Age 1820-1845 Ian Allan Publishing.] (Hentet 11-12-2012)
- ^ [Georgius Agricola (1913). De re metallica. ISBN 0-486-60006-8](Hentet 10-12-2012)
- ^ [1] (Hentet 10-12-2012)
- ^ [ http://inventors.about.com/library/inventors/blrailroad8] (Hentet 10-12-2012)
- ^ [2] (Hentet 10-12-2012)
- ^ [3] (Hentet 10-12-2012)
- ^ Nyt spansk hurtigtog skifter snildt mellem el og diesel - Ing.dk (Hentet 10-12-2012)
- ^ a b c d [http://www.wisegeek.com/what-is-an-electric-locomotive.htm Hvad er et elektrisk tog - Wisegeek.com(engelsk) (Hentet 10-12-2012)
- ^ Den Danske Grundlov § 73 stk. 1. (Hentet 04-12-2012)
- ^ Ekspropriation til brug for infrastrukturelle anlæg (Hentet 04-12-2012)
- ^ a b Video fra anlægarbejde - Banedanmark (Hentet 07-12-2012)
- ^ Sporvidde (Hentet 07-12-2012)
- ^ a b c Banenorm BN1-154-2 - Sporafstand og frispormærker (Hentet 08-12-2012)
- ^ Banenorm BN1-9-2 - Sikkerheds- og opholdszoner på perroner (Hentet 08-12-2012)
- ^ a b Kurveradius på jernbaner - Jernbanespor af P.H. Bendtsen(s.1) (Hentet 08-12-2012)
- ^ Sporskiftet.dk - Wiki: Overgangskurver (Hentet 08-12-2012)
- ^ Den store danske - Centrifugalkraft (Hentet 07-12-2012)
- ^ COWI-rapport for etablering af Trinbræt i Laurbjerg (Hentet 07-12-2012)
- ^ Modelbaneteknik.dk (Hentet 07-12-2012)
- ^ a b Banenorm BN1-14-2 - Projektering, tilstand og eftersyn af sporskifter og sporskæringer (Hentet 08-12-2012)
- ^ Ifølge denne artikel er jernbanen det sikreste, når der regnes pr. kørt km og kørt time, mens flytrafik stadig er sikrest pr. km. (engelsk) (Hentet 07-12-2012)
- ^ Jernbaneteknik - Jernbanesignal (Den Store Danske) (Hentet 09-12-2012)
- ^ Bekendtgørelse om ikrafttræden af lov om ændring af lov om Banestyrelsen m.v. og lov om styrelsen af DSB m.v. samt om ophævelse af lov om DSB Rederi A/S - Retsinformation.dk (Hentet 09-12-2012)
- ^ Nu kan du betale togbilletten med rejsekort i hele landet - Ing.dk (Hentet 09-12-2012)
- ^ National Transportation Statistics. Table 2-1: Transportation Fatalities by Mode U.S. Bureau of Transportation Statistics(2010) (Hentet 09-12-2012)
- ^ HAVARIKOMMISSIONENS STATISTIK FOR JERNBANEOMRÅDET 2009 (Hentet 09-12-2012)
- ^ Jernbaneoverkørsler - Banedanmark.dk (Hentet 09-12-2012)